La hipoacusia neurosensorial (HNS) es el déficit sensorial más prevalente en nuestro medio. La secuenciación genómica de nueva generación (NGS) permite obtener un diagnóstico etiológico en un alto porcentaje de pacientes. Nuestro estudio piloto muestra los resultados de la aplicación sistemática de la NGS en una Unidad de Hipoacusia Infantil, así como sus implicaciones en el manejo clínico de los pacientes y sus familiares.
Material y métodoSe incluyó a 27 pacientes diagnosticados de HNS entre 2014 y 2017 en los que se descartó una causa ambiental. El test genético consistió en un panel de genes analizados mediante NGS (panel OTOgenicsTM). Este panel ha sido diseñado para incluir genes asociados con hipoacusia neurosensorial o mixta, de inicio precoz o tardío, sindrómica y no sindrómica, independientemente de su patrón de herencia.
ResultadosSe obtuvo un diagnóstico genético en el 56% (15/27) de los pacientes (62% en el caso de las HNS bilaterales); 5/27 (19%) presentaron variantes patogénicas en el gen GJB2 y el resto variantes patogénicas o probablemente patogénicas en otros genes asociados con HNS aislada (PR2X2, TECTA y STRC), con HNS sindrómicas (CHD7, GATA3, COL4A5, MITF y SOX10) o con HNS sindrómicas y no sindrómicas (BSND, ACTG1 y CDH23).
DiscusiónEl diagnóstico etiológico de la HNS supone un desafío en la práctica clínica. Nuestra serie demuestra que es posible implementar el diagnóstico genético en la rutina asistencial y que esta información tiene implicaciones pronósticas y terapéuticas.
Sensorineural hearing loss (SNL) is the most prevalent sensory deficit in our environment. Next generation genomic sequencing (NGS) enables an aetiological diagnosis in a high percentage of patients. Our pilot study shows the results of the systematic application of NGS in a Childhood Hearing Loss Unit, as well as its implications for the clinical management of patients and their families.
Material and methodWe included 27 patients diagnosed with SNL between 2014 and 2017, in which an environmental cause was ruled out. The genetic test consisted of a panel of genes analyzed by NGS (OTOgenicsTM panel). This panel has been designed to include genes associated with sensorineural or mixed hearing loss, early onset or late, syndromic and non-syndromic, regardless of their inheritance pattern.
ResultsA genetic diagnosis was obtained in 56% (15/27) of the patients (62% in the case of bilateral SNL). Of the patients, 5/27 (19%) presented pathogenic variants in the GJB2 gene and the rest pathogenic and / or probably pathogenic variants in other genes associated with isolated SNL (PR2X2, TECTA and STRC), with syndromic SNL (CHD7, GATA3, COL4A5, MITF and SOX10) or with syndromic and non-syndromic SNL (BSND, ACTG1 and CDH23).
DiscussionThe aetiological diagnosis of SNL is a challenge in clinical practice. Our series demonstrates that it is possible to implement genetic diagnosis in the care routine and that this information has prognostic and therapeutic implications.
La hipoacusia afecta aproximadamente a un 30% de la población en algún momento de sus vidas1. La hipoacusia neurosensorial (HNS) de inicio precoz es una de las enfermedades hereditarias más frecuentes en nuestro medio2. Aproximadamente, 2/3 de las HNS infantiles tienen una etiología genética, habitualmente no sindrómica y sin antecedentes familiares. En la era de la medicina de precisión, intentar obtener un diagnóstico etiológico de la HNS de inicio precoz es imperativo, siendo los estudios genéticos la prueba con mayor rendimiento diagnóstico2,3. La prevalencia de la enfermedad y la implantación de los programas de detección precoz de la hipoacusia, unidos al desarrollo exponencial experimentado en los últimos años por las técnicas de secuenciación del ADN, convierten a la otorrinolaringología en una especialidad con potencial para liderar esta nueva forma de ejercer la medicina: preventiva, predictiva, personalizada y participativa.
Hacer un diagnóstico precoz de la pérdida auditiva tiene un gran impacto en el curso clínico del paciente y en su desarrollo vital, permitiendo una intervención o monitorización tempranas4. Obtener un diagnóstico etiológico tiene múltiples ventajas: 1) puede proporcionar información sobre el pronóstico de la hipoacusia, individualizando así el seguimiento; 2) permite identificar síndromes ocultos, anticipándose a sus manifestaciones, bien previniéndolas o bien paliando sus consecuencias, mejorando la calidad de vida de los pacientes; 3) permite evitar la realización de pruebas diagnósticas innecesarias, conteniendo el gasto médico y minimizando los riesgos para el paciente; 4) proporciona información sobre las diferentes opciones reproductivas, todas ellas con el objetivo común de evitar transmitir la enfermedad a futuros descendientes5-7, y 5) en determinados casos, fundamentalmente sindrómicos, facilita la selección del tratamiento más adecuado. Asimismo, en un futuro cercano, un diagnóstico genético será imprescindible para lograr la inclusión de pacientes en ensayos clínicos de terapia génica, farmacológica o celular, dirigidos a corregir su anomalía molecular específica8.
El diagnóstico genético de la HNS ha supuesto un gran reto, dada la extrema heterogeneidad genética de la patología9-11. Las nuevas tecnologías de secuenciación del ADN (next generation sequencing [NGS]), que permiten analizar simultáneamente, en plazos y costes compatibles con la práctica asistencial, cientos de genes, se han convertido en el nuevo estándar para obtener un diagnóstico etiológico de la hipoacusia hereditaria12,13.
Tanto la guía del año 2014 para la «Evaluación clínica y el diagnóstico etiológico de la hipoacusia» del Colegio Americano de Genética Médica y Genómica (ACMG)2, como las recomendaciones españolas del año 2015 para el «Diagnóstico etiológico de la sordera infantil», de la Comisión para la Detección Precoz de la Hipoacusia (CODEPEH)14, recomiendan incorporar el diagnóstico genético precozmente en los protocolos para el diagnóstico de la sordera. Este consistirá o bien en un estudio secuencial en el que se analicen en primer lugar los genes GJB2 y GJB6, y, en los casos negativos, en un segundo tiempo, un panel de genes mediante NGS, o bien directamente en el análisis de un panel de genes en los casos en los que se considere indicado.
El propósito de este artículo es mostrar los primeros resultados de la implantación en la práctica clínica de la NGS en una Unidad de Hipoacusia Infantil, haciendo especial hincapié en su potencial utilidad para el manejo de los pacientes.
Material y métodoPacientesSe incluyó a 27 pacientes diagnosticados de HNS o hipoacusia mixta en la Unidad de Hipoacusia Infantil del Hospital Universitario Central de Asturias entre los años 2014 y 2017. En el 56% (15/27) de los pacientes la HNS se diagnosticó tras no haber pasado el cribado neonatal. El 44% restante (12/27) se remitió posteriormente a la Unidad, por detectarse la hipoacusia a una edad más avanzada o por haber nacido en otra comunidad autónoma. En ningún paciente, se identificó una causa ambiental que pudiera justificar su pérdida auditiva. Todos ellos fueron evaluados por un especialista en genética clínica, ante la sospecha de una etiología hereditaria.
Para etiquetar la pérdida auditiva se siguió la clasificación de la ACMG2.
Este estudio fue aprobado por el Comité de Ética de Investigación del Principado de Asturias (proyecto de investigación #75/14).
Panel genéticoTras obtener 4ml de sangre periférica en tubos EDTA y extraer el ADN genómico, se procedió a secuenciar un panel de genes mediante NGS (panel OTOgenicsTM, IMOMA, España). Este panel ha sido diseñado para incluir genes asociados con HNS o hipoacusia mixta, de inicio precoz o tardío, sindrómica o no sindrómica, independientemente de su patrón de herencia. La metodología utilizada en el panel ha sido publicada previamente por Cabanillas et al.15. La primera versión empleada del panel incluía 165 genes: 76 genes implicados en HNS sindrómicas, 62 genes en HNS no sindrómicas y 27 genes relacionados con ambos tipos. La segunda versión incluía 184 genes: 84 asociados con HNS sindrómica, 73 relacionados con HNS no sindrómica y 27 genes descritos en ambos tipos (tabla 1).
Genes incluidos en el panel versión 2
| Genes consistentemente asociados en la literatura científico-médica con hipoacusia neurosensorial o mixta | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ABHD12 | BSND | CLRN1 | DIAPH1 | GJB3 | KCNJ10 | MSRB3 | NARS2 | PEX1 | SERAC1 | STRC | USH1G |
| ACTB | CABP2 | COCH | DNMT1 | GJB6 | KCNQ1 | MT-CO1 | NDP | PEX2 | SERPINB6 | SYNE4 | USH2A |
| ACTG1 | CACNA1D | COL2A1 | EDN3 | GPSM2 | KCNQ4 | MT-RNR1 | NLRP3 | PEX3 | SIX1 | TBC1D24 | WFS1 |
| ADGRV1 | CCDC50 | COL4A3 | EDNRB | GRHL2 | LARS2 | MT-TH | OPA1 | PEX5 | SLC17A8 | TECTA | |
| AIFM1 | CDH23 | COL4A4 | ESPN | GRXCR1 | LHFPL5 | MT-TK | OSBPL2 | PEX26 | SLC19A2 | TIMM8A | |
| ALMS1 | CEACAM16 | COL4A5 | ESRRB | HARS2 | LHX3 | MT-TL1 | OTOA | POU3F4 | SLC26A4 | TJP2 | |
| ANKH | CHD7 | COL9A1 | EYA1 | HGF | LOXHD1 | MT-TS1 | OTOF | POU4F3 | SLC33A1 | TMC1 | |
| AP1S1 | CIB2 | COL11A1 | EYA4 | HOXA1 | LRP2 | MYH9 | OTOG | PRPS1 | SLC52A2 | TMIE | |
| ATP1A3 | CISD2 | COL11A2 | FGF3 | HOXB1 | LRTOMT | MYH14 | OTOGL | PTPN11 | SLC52A3 | TMPRSS3 | |
| ATP6V1B1 | CLCNKA | DDX11 | FGFR3 | HSD17B4 | MARVELD2 | MYO3A | P2RX2 | PTPRQ | SLITRK6 | TPRN | |
| BCAP31 | CLCNKB | DFNA5 | GATA3 | ILDR1 | MASP1 | MYO6 | PAX3 | RAF1 | SMPX | TRIOBP | |
| BCS1L | CLDN14 | DFNB59 | GIPC3 | KARS | MIR96 | MYO7A | PCDH15 | RDX | SNAI2 | TSPEAR | |
| BRAF | CLPP | DIABLO | GJB2 | KCNE1 | MITF | MYO15A | PDZD7 | RMND1 | SOX10 | USH1C | |
| Genes candidatos con evidencia preliminar a favor de su asociación con hipoacusia neurosensorial o mixta | |||||||||||
| ADCY1 | COL4A6 | CRYM | ELMOD3 | FGFR1 | HMX2 | MT-TA | SEMA3E | SLC4A11 | SLC26A5 | TMEM132E | TNC |
| ATP2B2 | COL9A2 | DCDC2 | EPS8 | FGFR2 | HMX3 | MT-TE | SIX5 | SLC9A1 | TK2 | TMPRSS5 | TP63 |
| ATP6V1B2 | COL9A3 | DIAPH3 | FAM65B | FOXI1 | HOMER2 | MT-TS2 | |||||
| BDP1 | COQ6 | DSPP | FBLN1 | GRXCR2 | MT-CO3 | PNPT1 | |||||
Resaltados los genes que mostraron variantes patogénicas/probablemente patogénicas en nuestros pacientes.
La interpretación clínica y clasificación final de las variantes genéticas se obtuvo tras el análisis tanto de las bases de datos (HGMD professional [Qiagen], ClinVar [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/clinvar/], OMIM [https://www.omim.org/], PubMed [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/], proyecto 1000 Genomes [https://www.genome.gov/27528684/1000-genomes-project], ESP [https://esp.gs.washington.edu/drupal/] y ExAC [http://exac.broadinstitute.org/about]) como de la bibliografía disponible en cada caso. Las variantes se clasificaron según los criterios de la ACMG2 como patogénica (P) (clase 5), probablemente patogénica (PP) (clase 4), significado incierto (clase 3), probablemente benigna (clase 2) y benigna (clase 1).
ResultadosCaracterísticas clínicas y audiológicas de los pacientesEl 74% (20/27) de las HNS se clasificaron como congénitas. La media de edad al diagnóstico fue de 2,6 años, con un rango de entre los 0 y los 10 años de edad.
Los detalles clínicos relevantes se detallan en la tabla 2; 19/27 (70%) pacientes no presentaban antecedentes familiares de hipoacusia. Entre los 8/27 (30%) que sí los presentaban, en 1 fue de primer grado, en 2 de segundo grado, en 4 de tercer grado y uno tenía varios familiares afectos mal definidos en la historia clínica.
Características de los pacientes
| Casos | AF hipoacusia | Otros AF de interés | FR perinatales | Malformaciones otológicas | Problemas asociados | Tipo hipoacusia | Resultado estudio genético (gen responsable) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | No | No | No | No | No | HNS bilateral simétrica profunda prelocutiva | Positivo(GJB2/GJB6) |
| 2 | No | No | No | Dilatación conductos auditivos internos | Hipertelorismo | HNS bilateral simétrica profunda prelocutiva | Positivo(SOX10) |
| 3 | No | No | No | No | No | HNS bilateral simétrica profunda prelocutiva | Positivo(CDH23) |
| 4 | No | No | No | No | No | HNS bilateral simétrica severa prelocutiva | Positivo(GATA3) |
| 5 | No | No | No | No | No | Hipoacusia mixta bilateral simétrica severa prelocutiva | Positivo(ACTG1) |
| 6 | Bisabuela paterna | Padre y abuela paterna β-talasemia minor | No | Pabellones despegados | Testes atróficos, hipogonadismo, micropene, hipoplasia escrotal, coartación aórtica, subclavia aberrante | HNS bilateral simétrica severa prelocutiva | Positivo(CHD7) |
| 7 | Varios mal documentados | No | No | No | No | HNS bilateral simétrica profunda prelocutiva | Positivo(GJB2) |
| 8 | No | No | No | No | No | HNS bilateral simétrica profunda prelocutiva | Positivo(GJB2) |
| 9 | No valorable | No valorable | No valorable | No | Lenticono bilateral, catarata en ojo derecho, glomeruloesclerosis | HNS bilateral simétrica moderada poslocutiva | Positivo(COL4A5) |
| 10 | No | No | No | No | Pie zambo | HNS bilateral simétrica profunda prelocutiva | Positivo(BSND) |
| 11 | Abuelo materno, tía abuela materna | Madre y abuelo materno con mechón de pelo blanco | No | No | No | HNS unilateral profunda prelocutiva | Positivo(MITF) |
| 12 | No | No | No | No | No | HNS bilateral asimétrica moderada-severa prelocutiva | Positivo(GJB2) |
| 13 | Bisabuelo materno | No | No | No | No | HNS bilateral simétrica moderada poslocutiva | Positivo(P2RX2) |
| 14 | No | Tío materno diabetes mellitus tipo i | No | No | Diabetes mellitus pendiente de filiar | HNS bilateral simétrica leve-moderada poslocutiva | Positivo(GJB2) |
| 15 | Hermano, tío materno, prima paterna | No | No | No | No | HNS bilateral simétrica moderada poslocutiva | Positivo(STRC/TECTA) |
| 16 | No | No | No | No | No | HNS bilateral simétrica moderada prelocutiva | Negativo |
| 17 | No | No | No | No | No | HNS unilateral profunda prelocutiva | Negativo |
| 18 | Abuelo y tío maternos | Abortos frecuentes en la familia materna | No | No | Clinodactilia 5.° dedo | HNS bilateral simétrica leve- moderada poslocutiva | Negativo |
| 19 | No | No | No | No | No | HNS unilateral severa prelocutiva | Negativo |
| 20 | Hermano y bisabuela materna | No | No | No | No | HNS unilateral profunda prelocutiva | Negativo |
| 21 | No | No | No | No | Déficit factor vii coagulación | HNS bilateral asimétrica moderada/severa poslocutiva | Negativo |
| 22 | No | Alteración en el factor ii de la coagulación en la familia materna | No | No | Estrabismo bilateral, alternante, convergente con nistagmo ocasional | HNS bilateral simétrica severa prelocutiva | Negativo |
| 23 | Madre | No | No | No | No | HNS unilateral moderada poslocutiva | Negativo |
| 24 | No | No | No | No | No | HNS bilateral simétrica moderada prelocutiva | Negativo |
| 25 | Tía paterna | No | Sufrimiento fetal. Ictericia | Dilatación del acueducto vestibular | No | HNS bilateral asimétrica profunda/leve prelocutvia | Negativo |
| 26 | No | No | No | Cóclea: partición incompleta tipo iii y dilatación conductos auditivos internos | No | HNS bilateral simétrica profunda prelocutiva | Negativo |
| 27 | No | Padre: polidactilia postaxial en pies y una mano y polisindactilia en 3.er y 4.° dedos de la mano contralateral. Abuelo paterno: hipospadias | No | Lóbulo orejas surcado. Cóclea: cavidad quística única bilateral con displasia semicircular asociada | Poli y sindactilias. Hipospadias. Foramen ovale permeable | HNS bilateral simétrica profunda prelocutiva | Negativo |
AF: antecedentes familiares; FR: factores de riesgo; HNS: hipoacusia neurosensorial.
Veintidós de veintisiete (81%) casos no presentaban antecedentes familiares de otro tipo; 5/27 (19%) tenían antecedentes familiares de otra enfermedad relevante.
Según la clasificación de la ACMG2:
- –
19/27 (70%) HNS bilaterales simétricas, 3/27 (11%) bilaterales asimétricas y 5/27 (19%) unilaterales.
- –
19/27 (70%) HNS prelocutivas, 1/27 (4%) hipoacusia mixta prelocutiva; 7/27 (26%) HNS poslocutivas.
- –
Dentro de las simétricas: 16/27 (59%) severas o profundas; 3/27 (11%) leve-moderada/moderada. Asimétricas: 2/27 (7%) moderadas en un oído y severas en el oído contralateral y 1/27 (4%) leve en un oído y profunda en el contralateral.
- –
Hasta el momento, salvo las detectadas poslocutivamente, y que, por tanto, han variado, el resto se mantienen estables.
En la evolución: 9/27 (33%) pacientes implantados; 12/27 (44%) con prótesis auditivas adaptadas; 5/27 (19%) en seguimiento; 1/27 (4%) no consta porque le controlan en otra comunidad autónoma. La decisión de implantar uni o bilateralmente se tomó de manera individualizada en cada caso, en función de las indicaciones del momento y de las características del paciente. Las características clínicas de los pacientes se encuentran en la tabla 2.
Variantes genéticas patogénicas y probablemente patogénicas identificadasSe obtuvo un diagnóstico genético en el 56% (15/27) de los pacientes. En concreto, en el 62% de las HNS bilaterales (13/21) y en el 40% de las unilaterales (2/5). El 19% (5/27) presentó variantes P en el locusDFNB1 (genes GJB2 y GJB6) y el resto variantes P o PP en otros genes: PR2X2 y STRC asociados con HNS no sindrómica; CHD7, GATA3, COL4A5, MITF y SOX10 asociados con hipoacusias sindrómicas, y BSND, ACTG1 y CDH23 asociados con ambas.
El 67% (10/15) de las variantes encontradas presentaron un patrón de herencia autosómico recesivo (AR) y el 33% (5/15) un patrón autosómico dominante (AD). Se hallaron variantes consideradas causantes del fenotipo de hipoacusia en 14/19 pacientes con hipoacusia bilateral y en 1/5 con hipoacusia unilateral (mutación en MITF causante del síndrome de Waardenburg). Además, se identificaron 3 variantes P/PP de novo: ACTG1 (no descrita previamente en la literatura), GATA3 y COL4A5.
Correlaciones genotipo-fenotipoClasificamos nuestros resultados en función de la alteración genética identificada y su fenotipo en 3 grupos (tabla 3):
- 1)
HNS sindrómicas sospechadas pretest: 7% (2/27) de los casos diagnosticados genéticamente (probandos 6 y 9).
- 2)
HNS sindrómicas no sospechadas pretest («síndromes ocultos»): 11% (3/27) de los casos diagnosticados genéticamente encajan en esta clasificación (probandos 2, 4 y 11), pues las alteraciones genéticas identificadas solo se asocian con HNS sindrómicas. Adicionalmente, otro 11% (probandos 3, 5 y 10) presentan alteraciones genéticas que se pueden asociar tanto a HNS sindrómicas, como no sindrómicas. La evolución clínica de los pacientes, siendo conscientes de las potenciales complicaciones que podrían desarrollar, nos permitirá clasificarlos en uno u otro grupo en el futuro. En todos ellos, la hipoacusia fue la única manifestación clínica identificada pretest.
- 3)
HNS aisladas no sindrómicas: 26% (7/27) de los casos diagnosticados (probandos 1, 7, 8, 12, 13, 14 y 15).
Correlaciones genotipo-fenotipo
| Edad diagnóstico de la HNS | Fenotipo pretest | Variantes genéticas P y PP identificadas | Fenotipos asociados a las variantes genéticas identificadas | Patrón de herencia | Manejo audiológico | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Congénita | HNS bilateral simétrica profunda aislada | Heterocigoto compuesto GJB2 (c.35delG;p.Gly12Valfs*2) y GJB6 (c.-237135_-5094del; del(GJB6-D1351854)) | HNS no sindrómica (DFNB1) | AR | IC unilateral |
| 2 | Congénita | HNS bilateral simétrica profunda con hipertelorismo | SOX10 (c.135_154del;p.Ser45Argfs*15) en heterocigosis | Síndrome de Waardenburg tipo 2BSíndrome de Waardenburg tipo 4CSíndrome PCWH (o síndrome de Waardenburg tipo 4 «plus») | AD | IC unilateral |
| 3 | Congénita | HNS bilateral simétrica profunda aislada | CDH23 (c.4488G>C;p.Gln1496His) en heterocigosis y exones 11, 12, 13, 13 y 15 duplicados en CDH23 | HNS no sindrómica (DFNB12)Síndrome de Usher tipo 1D (USH1D) | AR | IC bilateral |
| 4 | Congénita | HNS bilateral simétrica severa aislada | GATA3 (c.1018A>C;p.N340H) en heterocigosis | Síndrome de Barakat | AD | PA bilateral |
| 5 | Congénita | Hipoacusia mixta bilateral simétrica severa aislada | ACTG1 (c.548G>A;p.R183Q) en heterocigosis | HNS no sindrómica (DFNA20/26)Síndrome de Baraitser-Winster | AD | PA bilateral |
| 6 | Congénita | HNS bilateral simétrica severaSíndrome CHARGE | CHD7 (c.235A>T;p.Lys79*) en heterocigosis | Síndrome CHARGE | AD | PA bilateral |
| 7 | Congénita | HNS bilateral simétrica profunda aislada | GJB2 (c.35delG;p.G12Vfs*2) en homocigosis | HNS no sindrómica (DFNB1) | AR | IC bilateral |
| 8 | Congénita | HNS bilateral simétrica profunda aislada | GJB2 (c.35delG;p.G12Vfs*2) en homocigosisKCNE1 (p.Asp76Asn) en heterocigosis | HNS no sindrómica (DFNB1)Síndrome QT largo | ARAD | IC unilateral+PA |
| 9 | Infancia | HNS bilateral simétrica moderadaSíndrome de Alport | COL4A5 (c.3525_3529dupTGGAC;p.P1177Lfs*124) en hemicigosis | Síndrome de Alport | AR | PA bilateral |
| 10 | Congénita | HNS bilateral simétrica profunda aislada | BSND (c.23G>A;p.R8Q) en homocigosis | HNS no sindrómica (DFNB73)Síndrome de Bartter tipo iv | AR | IC unilateral+PA |
| 11 | Congénita | HNS unilateral profunda aislada | MITF (c.909G>A;p.T303T) en heterocigosis | Síndrome de Waardenburg tipo 2A | AD | Control |
| 12 | Congénita | HNS bilateral asimétrica moderada-severa aislada | GJB2 (c.35delG;p.G12Vfs*2) en homocigosis | HNS no sindrómica (DFNB1) | AR | PA bilateral |
| 13 | Infancia | HNS bilateral simétrica moderada aislada | P2RX2 (c.178G>T;p.Val60Leu) en heterocigosis | HNS no sindrómica (DFNA41) | AR | PA bilateral |
| 14 | Infancia | HNS bilateral simétrica leve-moderada aislada | Heterocigoto compuesto GJB2 (c.35delG;p.G12Vfs*2) y GJB2 (c.101T>C; p.M34T) | HNS no sindrómica (DFNB1) | AR | Control |
| 15 | Infancia | HNS bilateral simétrica moderada aislada | Deleción de todos los exones del gen STRC en homocigosis (la deleción incluye también al gen CATSPER2)TECTA en heterocigosis | HNS no sindrómica (DFNB16)HNS no sindrómica (DFNA 8/12) | ARAD | PA bilateral |
AD: autosómico dominante; AR: autosómico recesivo; HNS: hipoacusia neurosensorial; IC: implante coclear; P: patogénica; PA: prótesis auditiva; PP: probablemente patogénica.
Alrededor de los 4 años de edad, la plasticidad neuronal está prácticamente finalizada. De ahí la importancia de una estimulación lo más precoz posible para conseguir un adecuado desarrollo tanto cognitivo, como de la comunicación oral14. Obtener un diagnóstico etiológico resulta sumamente importante, pues tiene múltiples ventajas para el paciente y sus familiares16. Los resultados de nuestro estudio piloto no solo demuestran que actualmente la NGS permite integrar el diagnóstico genético en la práctica clínica, si no que proporcionan ejemplos de los beneficios derivados de este diagnóstico. Asimismo, nuestra serie, a pesar de su tamaño limitado, refleja con fidelidad las características genéticas de las hipoacusias hereditarias (heterogeneidad genética, expresividad variable, penetrancia incompleta), características que, clásicamente, han supuesto un reto para las tecnologías de secuenciación convencionales (secuenciación Sanger). Más aún, nuestros resultados nos proporcionan una primera aproximación a la «epidemiología molecular» de nuestra población con HNS de inicio precoz, información que resulta de vital importancia para su prevención, diagnóstico y tratamiento.
El rendimiento diagnóstico del panel OTOgenicsTM en nuestra cohorte ha sido del 56% (15/27). Los 12 casos potencialmente genéticos en los que no se ha identificado ninguna variante responsable de la hipoacusia siguen a día de hoy sin diagnóstico etiológico. Esto podría deberse a una causa ambiental no identificada o a las limitaciones propias de la tecnología empleada (grandes deleciones/duplicaciones, reordenamientos, variantes en regiones genómicas no implicadas hasta la fecha en HNS, etc.). El rendimiento diagnóstico se incrementa cuando evaluamos exclusivamente los casos con HNS bilateral, alcanzado el 59% (13/22).
En nuestra serie, el tipo de herencia difiere de lo descrito en la literatura, identificando un 67% de casos con herencia AR y un 33% herencia AD. Puesto que más de la mitad (3/5) de los casos AD fueron causados por variantes de novo (GATA3, ACTG1 y COL4A5), el hecho de haber utilizado un panel agnóstico capaz de identificar variantes de novo inesperadas justifica estos resultados15. Esta información resulta de vital importancia, pues en ausencia de antecedentes familiares de hipoacusia a priori se podría haber sospechado un patrón de herencia AR y, sin embargo, se debe tener en cuenta que en nuestro medio las mutaciones de novo son una causa relativamente frecuente de HNS.
Una de las cuestiones fundamentales a la hora de planificar una estrategia para afrontar el diagnóstico etiológico de la HNS es conocer el porcentaje de casos que pueden ser explicados por mutaciones en los genes que conforman el locusDFNB1 (GJB2 y GJB6). Dependiendo de esta frecuencia, se justificará o no la realización de un cribado previo al empleo de tecnología NGS, mediante el análisis de estos genes con métodos convencionales (secuenciación Sanger de GJB2 y PCR específicas de grandes deleciones frecuentes de GJB6). Variantes P en este locus pueden ser responsables de hasta el 50% de los casos de HNS de inicio precoz. Sin embargo, su prevalencia es muy variable según la población, oscilando entre el 0 y el 60%. La variante P GJB2 c.35delG es la causa más frecuente de HNS autosómica recesiva en la población caucásica17,18. En nuestra población tenemos una frecuencia del 18,5% de casos explicados por mutaciones en el locusDFNB1, lo que, a priori, justificaría realizar un pretest previo al análisis mediante un panel de genes14.
Una de las características de las HNS hereditarias que añade dificultad a su diagnóstico y tratamiento es la expresividad variable de las mismas2,4,6,17. En nuestra serie encontramos varios ejemplos que reflejan esta característica, empezando por el gen GJB2. Se han descrito distintos grados de hipoacusia aún con un misma alteración genética y determinadas alteraciones de este gen también pueden ser causantes de DFNA3A (HNS con herencia AD) y de síndromes de mayor o menor gravedad18,19.
Además de su utilidad para el asesoramiento genético y la planificación familiar, en ocasiones los beneficios del estudio genético van más allá, proporcionándonos información inesperada (hallazgos secundarios). Así, el probando 8 presentó una variante P en heterocigosis en el gen KCNE1 heredada por vía paterna, que se ha asociado a síndrome de QT largo. Los portadores silenciosos de mutaciones P presentan un riesgo de eventos cardiacos. Debe considerarse el tratamiento con betabloqueantes, evitar fármacos que prolonguen el intervalo QT y corregir posibles anomalías electrolíticas6.
Otro ejemplo de medicina predictiva son los síndromes ocultos. Se identificaron 3 síndromes ocultos (probandos 2, 4 y 11, genes SOX10, GATA3 y MITF) y otras 3 alteraciones genéticas que se podrían asociar tanto a HNS sindrómicas, como a no sindrómicas (probandos 3, 5 y 10, genes CDH23, ACTG1 y BSND), condicionando todos estos diagnósticos genéticos el manejo clínico de estos pacientes.
Una cuestión que debemos tener en cuenta a la hora de evaluar los resultados de un estudio genético basado en NGS es la relativa a las limitaciones inherentes a esta tecnología y si en el test realizado se han tomado las precauciones necesarias para minimizarlas. Este es el caso del gen STRC, identificado como responsable de la HNS del probando 15. La similitud entre STRC y STRCP1 (su seudogén) es excepcional, ambos son homólogos en el 98,9% (en exones e intrones) e idénticos en> 99% (únicamente secuencia codificante), por este motivo, el análisis de este gen representa un gran desafío para las metodologías estándar de NGS. Las dificultades metodológicas necesarias para evitar la interferencia que pueden generar los seudogenes podrían justificar la hipótesis actual de que STRC es uno de los genes más contribuyentes a la HNS autosómica recesiva20.
Finalmente, nuestros resultados ponen de manifiesto que los estudios genéticos pueden aportar información clínicamente relevante también en el caso de HNS unilaterales, si bien en nuestro estudio piloto su rendimiento es inferior al obtenido en las HNS bilaterales (40% versus 62%). La HNS unilateral ha cobrado mayor importancia desde la aprobación del screening neonatal de sordera, ya que antes era un problema infradiagnosticado. Se cree que tiene una prevalencia de 1,7/1.000. Hoy en día se sabe que la pérdida de binauralidad puede tener implicaciones negativas en el desarrollo del lenguaje y de la expresión, en el comportamiento y en los méritos académicos. Frecuentemente, las HNS unilaterales se han asociado a malformaciones del oído interno, por lo que se recomienda siempre realizar una prueba de imagen, así como un estudio genético21-23.
El estudio genético que realizamos en este trabajo piloto supuso un coste aproximado inferior a los 2.000 € por paciente, incluida la parte técnica más la interpretación y el informe de los resultados. Aproximadamente se dedican unas 10 h a la elaboración del informe que incluye: la interpretación de los datos y la comparación de los mismos con los datos previos publicados en las bases de datos. La secuenciación genómica es una técnica rentable en términos de coste-beneficio en la población pediátrica, ya que ha incrementado la tasa de diagnóstico a un 16-79% y ha disminuido el coste un 11-64% respecto a la vía diagnóstica estándar24.
Nuestro estudio piloto no solo demuestra que es posible y útil la implementación del diagnóstico genético en la práctica clínica, sino también que realizar una primera aproximación agnóstica y sistemática a las bases genéticas de nuestra población de pacientes con HNS reporta ventajas clínicamente relevantes. Estos resultados deberán ser validados y ampliados en cohortes más numerosas en las que el objetivo al que debemos aspirar es alcanzar un diagnóstico etiológico en el 100% de los pacientes con HNS de inicio precoz.
Conclusiones- –
La secuenciación de un panel de genes mediante tecnología NGS ha permitido establecer un diagnóstico genético en el 56% de los casos evaluados (59% en el caso de HNS bilaterales), confirmando los test genéticos como la prueba con un mayor rendimiento diagnóstico en la HNS de inicio precoz.
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En nuestra población, el porcentaje de variantes P en los genes GJB2 y GJB6 se acerca al que justificaría realizar un cribado previo a la secuenciación NGS mediante el análisis de estos genes con tecnología convencional.
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La HNS de causa genética identificada en nuestra muestra cumple con las características propias de las sorderas hereditarias (heterogeneidad genética, expresividad variable y penetrancia incompleta).
Los autores no presentan conflicto de intereses.
El trabajo desarrollado en el IMOMA ha sido financiado por la Fundación María Cristina Masaveu Peterson (España).
